生体分子を指標とした熱中症発症・予防機序の解析

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08869
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 那谷 雅之 三重大学, 医学系研究科, 教授 (70241627)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小澤 周二 三重大学, 医学系研究科, 講師 (20379944)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 熱中症 / 高温暴露 / サイトカイン / 細胞内シグナル伝達経路

Outline of Annual Research Achievements

熱中症発症のメカニズムとして、体表の血流が熱暴露に対する熱放散のために増加し、腸管の血流が相対的に不足することによって腸管粘膜の透過性が亢進し、腸内細菌が血中に流入し高サイトカイン血症が生じることで全身性炎症反応が引き起こされることに加えて、熱暴露による直接的な熱の影響が相まって、複合的に全身性に傷害を受けると考えられている。また、これらの傷害に対しては、水分の摂取や、各種ミネラルや糖質の摂取をすることが、これら傷害の防止に一助を担っていると考えられている。しかしながら、これら熱中症発症のメカニズムやその予防法に関して、分子レベルでの解析は十分にはなされていない。
そこで、本研究では、熱中症モデルラットを用いて、細胞内シグナル伝達経路の変動や異常について詳細に検討し、さらに、水分や各種ミネラル、糖質の摂取により、熱暴露時のこれらシグナル伝達経路の変動や異常に対して、どのような影響を及ぼしうるのかについて検討を行った。
本年度は、熱中症モデルラットを用いて、全身性の指標として血中のサイトカイン等のシグナル伝達経路について、蛍光マイクロビーズを用いて網羅的に解析を行った。また、各種ミネラルや糖質を含む溶液の摂取について検討を行い、熱暴露によるシグナル伝達経路への変動や異常に対する効果について検討した。
現在、全身性に生じているシグナル伝達経路の変動が、各種臓器ではどのように変動しているのか、また、それらの変動が実際に全身性あるいは局所的にどのような影響を及ぼすのかについて検討を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

生体において、熱暴露時にどのような生理活性物質に変動や異常が生じるのか、全身性に生じ得る影響を検討するための結果を得ることができている。また、水分や各種ミネラル、糖質の摂取により、熱暴露時のこれらシグナル伝達経路の変動や異常にに対してどのような影響を及ぼしうるのか検討を行うことができた。したがって、今後は、全身性の影響から、局所的な影響を検討し、最終年度での、生体における熱暴露に対する影響の分子生物学的解明とその予防方法の確立に向けて、概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

本年度までの結果に加えて、局所的に熱暴露時に生じる生理活性物質について検討を行い、さらに、水分や各種ミネラル、糖質のそれぞれが生理活性物質の影響にどのように連関するのかを解析していく予定である。これらの結果に基づいて、熱中症の病態を分子生物学的に解明し、熱中症の予防法の構築をする予定である。